8-10个碳原子芳烃异构体分离工艺的调节方法与设备的制作方法

专利名称：8-10个碳原子芳烃异构体分离工艺的调节方法与设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及8-10个碳原子芳烃异构体分离工艺的调节方法与设备。
传统上或者采用结晶法，或者采用模拟移动床吸附技术分离C8芳烃馏分中的对二甲苯(参见现有技术法国专利Fr91/11004)。传统上采用超分馏方法分离邻二甲苯。
这些方法所达到的目的都是随时以固定不变的方式生产出一定纯度的异构体。
纯度太低会大大降低其商品价值，直至不能出售，而纯度太高又导致操作费用增加。
直到现在一直都能够以两种方法控制纯度1)测量流量和定点准时分析进入流出设备的物料以便确立详细的物料平衡，然后与典型的物料平衡相比较并借助影响每个操作参数的关系，或许改变一个或多个操作参数以便使其保持在一定产率及所要求纯度值的范围内。建立这种平衡的频率是每天一次至几次。同此可以得出，尽管操作参数偶然有很微小改动，要保证预先确定的纯度，就应将纯度标准调到更高一点，这样就增加了操作费用。
2)用气相色谱法联机分析物流，这种方法能对纯度突然降低作出快速反应，例如将超出技术规格的产品循环，以便不使装料的储槽受到污染，此外，操作参数或变量的测定能够快速修改调整至正常。可以通过经验关系式，或者通过建立在预定模型上的制备动力学模拟软件进行这种调整。＂Diagnose process problems＂一文[chem.Eng.Prog.V87，no9 P.70-74(1991)]对最新的技术动态作了概述。
至于更具体地涉及P-二甲苯的纯度分析，可以采用气相色谱法或测定结晶点进行测量。结晶点测定法只能用相当富含P-二甲苯(至少8％)的混合物或对二甲苯，该方法不是通用的，即使对于对二甲苯也是如此。采用近红外光谱法也可分析P-二甲苯的纯度(EdStark et col.SPIE vol.1575，P.70-86，1991)。近红外区使用的光纤其衰减系数比在可见光区的要大，并且不能延迟很大。
采用气相色谱法进行分析的频率是每小时只能进行几次测定，并且在取样后10分钟才得到结果。
在重结晶的情况下，只要待处理物料组成恒定，在不同的实施点准确测定温度便能极好地调整对二甲苯产品的纯度。
可惜的是，在模拟移动床色谱法的情况下，简单测定诸如温度这样的参数不能确立纯度调节关系(链)。
在蒸馏的情况下(采用超精馏生产邻二甲苯)，简单的温度测定是不够准确的，因为300个实际筛板的总温度偏差范围是5-7℃(Celojus)。我们提出，实时地、同时在分离工艺的多个不同内点测量液相混合物的组成，其测量是使用与分离设备离开的测量仪器。所选择的分析方法是喇曼光谱法。
该文献的大量内容涉及到喇曼光谱法在工业规模下实时、多点溶液线性分析的可能性。S.M.Angel et col.(SPIE vol.14350ptical methods for ultra sensitive detection andanalysis Techniques and Applications(1991))描述了一种由二极管激光器、FT-喇曼光谱仪(分光计)和CCD(电荷耦合二极管)探测器组成的系统，纤维的长度是4米。为了衰减收集纤维的Raman(喇曼)光谱，提出了发射与收集纤维的两种外形设计，这些纤维的端部彼此以360°或180°配置。分析溶液是萘与甲苯的纯溶液。未进行过任何定量分析。本发明人(在SPIE vol.1587 chemicalBiochemical and Environmental Fiber Sensor III(1991))利用同样的设备用4个二极管激光器4点同时进行分析。发送与收集纤维的位置相对或构成15°角度。采集时间是1-30秒。使用该设备控制蒸馏柱。在水/乙醇蒸馏分离的情况下，在校正之后测定乙醇的百分数。以采集时间为60秒器的甲苯和苯的百分数量化讨论了在石油馏分蒸馏之后的可能应用。
M.J.Roberts et col.在Process Control and Quality，1(1991)，281-291，Elsevier Science Publishers B.V.Amsterdam中描述了喇曼光谱学在实时、多点化学分析的情况下对联机分析的限制。讨论了诸如组分类型、它的数量、浓度，分析点的数量，准确度及响应时间等各种不同因素。要摆脱收集纤维的喇曼光谱，应进行计算以确定收集纤维与发送纤维之间的角度，同时应考虑介质的折射率和纤维在所用波长时的衰减。使用10°角定位的35m二氧化硅光纤，存在环己烷喇曼光谱。
本发明人在ISA，1990，0065-2814/90/P.463-468中，在水-异丙醇蒸馏柱管路使用了如下的装配由Yag-Nd激光器组成的光源，机械多路传输器能交替选择六条发送纤维中的一条。发送与收集纤维都由直径为400μm的二氧化硅—掺杂二氧化硅纤维构成。所谓光学传感器的组成是在1)的由蓝宝石窗口封住的不锈钢管中于中心位置安装发射纤维，在2)的四周安装4-6根收集纤维。测量室是一种配备有流量计和热电偶的，最小尺寸为直径50mm高为90mm的圆柱形室。光谱仪配备有能清除每种光谱的Rayleigh漫(散)射信号的滤光系统，每种光谱的采集时间是2.2分钟，混合物为5-95％至95％-5％范围时其化学分析精度是3％。
M.A.Leugers等人(在SPIE，vol.1990，ChemicalBiochemical and Environmental Applications of fibers(1988)中)研制出一种在中心为收集纤维，四周有六根接收纤维所组成的探测器。利用该探测器定量分析苯/甲苯混合物。应用于石油方面时，使用喇曼光谱测定法测量诸如辛烷值，芳族百分含量、单/双芳族分布之类的性质(专利US5139334)。专利US2527121讨论了用喇曼光谱测定法测量烃混合物中总芳族含量的问题。
人们已观察到，一方面纯的或用溶剂稀释的芳族馏份C8(任何比例的4或5个组份的混合物)的分析从未采用过这类仪器，另一方面混合物甚至二元混合物的量化也是相当不准确的。并且一般未包括组成的所有范围。另外，在现有技术的设备中，本发明人求助过或者有多个激光源或者有机械多路传输的仪器昂贵、复杂的解决方法。关于使用多激光源，当涉及激光二极管时，光谱的宽度一般相当宽，它不能得到适于提供4或5组分混合物精确量化的光谱。当涉及经常考虑的过高成本之外的激光器时，要达到所有激光源都精确地发射同样波长是很困难的，这表现在所得到的每个光谱与其它谱相比稍微有所移动，并且不能使用唯一的量化软件。此外，所提出的光传感器与测量室同样是昂贵和矫气的。最后，在使用光纤的情况下，其长度从未超过50m，这样完全不可能使激光源与光谱仪离开到控制室或实验室去。然而这样分开是绝对必要的，因为打算在工业分离设备中间放置这种矫气、不抗暴燃性的仪器是不现实的。
本发明的一个目的是克服现有技术中的这些缺陷。
另一个目的是测定在至少一个分离区中分离时异体混合物中含有的至少两种异构体的浓度曲线。
还有一个目的是，在含有至少两种碳原子为8-10芳烃异构体的混合物中，从中进行分离至少一种异构体的工艺调节方法。
另一个目的涉及在或多或少被稀释在如甲苯或对二乙基苯溶剂中的C8芳烃混合物里，有关对二甲苯分离工艺的调节方法。
一般地说，本发明涉及一种使至少一种有8-10个碳原子的芳烃异构体进行分离的调节方法，该芳烃处在有至少两种所述异构体的混合物中，所述的分离工艺过程包括一种在分离区中适当条件下的分离步骤，所述方法的特征在于a)将波长为400-1300纳米，优选为420-650纳米的单色光信号同时送到所述区的至少两个适宜的点，另外是抽取物流的点。
b)收回多色漫射光信号，它相应于与所述点显然相适应的400-3500cm-l喇曼效应，优选为600-1200cm-1。
c)同时将至少两个所接收到的信号送到多波道分光计(光谱仪)，从而得到相应的喇曼光谱。
d)利用这两种光谱可以确定这两个点中每个点混合物的化学组成。
e)重复a、b、c和d步骤顺序以便再得到该混合物中的两种异构体的浓度曲线。
f)将得到的浓度曲线与参照浓度曲线进行比较，并且对分离工艺的至少一个操作变量产生影响以便对工艺进行调节。
分析的频率可以高达每秒测量一次，并且在测量与得到结果之间的时间延迟可以低于100毫秒(0.1秒)。因此，每个测量点都可得到一条其组成随几乎连续的时间而变化的关系曲线，并且这是以极短的响应时间延迟而得到的。
本发明的调节方法可用于模拟移动床(并流或逆流)吸收工艺，对位异构体可从所述提取液中或从所述提余液中回收。在这种情况下，从得到的浓度曲线出发，可以调整至少一个下述操作变量以调节该方法—溶剂流量；—物料流量；—提取液与提余液的流量；—所研究的异构体内回流流量，以及—每个吸附区的内流量。
本方法还可应用于在至少一个含有对二甲苯的结晶区中混合物的结晶工艺方面，在该结晶区可测定所述区至少两个分开点的混合物的化学组成。在这种情况下，由得到的浓度曲线可以调整下述至少一个操作变量以调节该方法—温度；—再洗涤比；—搅拌速度本方法还可应用于该化合物混合物的蒸馏中，测定该蒸馏设备中至少两个点，优选为4个点的化学组成。在这种情况下，由得到的浓度曲线出发，可以调整下述的至少一个操作变量以调节其方法—物料流量—回流比—馏出液的流量—提供给再蒸馏器的热量根据本发明的特点，一般在温度-70至+220℃下测定液相或蒸气相中混合物的化学组成。
根据本发明另外一个特点，还可以向所考虑的分离工艺中至少一种物流发出单色光信号，那时根据本发明方法测定其化学组成，将该物流的组成与参比组成进行比较，并可能对该方法操作变量施加影响。监视物流组成可以避免因突然变坏的产品而污染储槽。本方法可应用于分离混合物，在诸如甲苯或对二乙基苯之类的溶剂存在下，该混合物含有对二甲苯、邻二甲苯、间二甲苯和乙基苯。该方法还可以应用于分离含有C9和/或C10芳烃异构体的混合物。
本发明还涉及实施该方法的设备。
更确切地说，该设备包括下述部件的组合—在可见或近红外区发射的单色光信号激光源或激光二极管，该激光源与光束分光器相连接，—至少两根发射光纤而最好至少四根光纤与光束分光器相连接，—至少两个传感器，优选为至少四个传感器，它们与发射光纤相连并且配置在分离设备的内部或外部，两个传感器中每一个都安装在该设备的适宜点位置，比如在该处被分析的混合物试样显然是均匀的液体，—至少两根收集光纤，优选为至少四根与传感器相连，—至少一台与收集光纤相连的多波道喇曼光谱计，以得到该混合物有代表性的喇曼光谱，—与该光谱计相连接的光谱处理设备，以连续测定混合物的化学组成与混合物的浓度曲线。
这样，由于与唯一、基本为单色光信号光源相耦合的光束分光器，在分离设备中不同内点处都能精确的发射相同的波长，因此得到的喇曼光谱线的宽度无论多小都能定量测量。
根据该设备的一个特点，它可能包括一些由处理器控制的操作变量调节部件(如流量控制阀)。更准确地说，一般都把处理器与一台计算机相连，计算机将得到的结果与预先输入的浓度曲线进行比较，在控制如前面提到的至少一种流量调节阀的同时修正以连续方式记录的浓度曲线偏差或变化。
根据该设备的一种实施变型，分离设备可包括至少两个光学盒，混合物在其中循环，并且安置成与测量点在同一水平上，每个盒有一窗口，最好为蓝宝石窗口，面向传感器，每个传感器与窗口的距离至多为500mm，更有利地为50-200mm。
根据该设备的另一种实施变型，分离设备可包括至少两个光学盒，混合物在其中循环，并且安置成与测量点在同一水平上，每个光学盒有发射光纤与收集光纤从中穿过，这些光纤根据由混合物的折射率和光纤的数值孔径而计算的适宜角度配置在光学盒中。
考虑到在工业场地上安全的必要性，这些光纤的长度可达到1000m，例如40-1000m。
使用长度为50—40光纤可得到良好的结果。
参看说明本方法与设备的附图可更好地理解本发明，其中—

图1表示设备，—图2表明8个碳原子的芳族异构体混合物喇曼信号的光强度与波数的关系，—图3-7表明分离对二甲苯时8个碳原子芳烃混合物中不同异构体的浓度曲线。
如图1所示的设备放置在两个地点，一个地点放置激光光源1和喇曼光谱计6，另一个地点是C8芳烃异构体分离设备9(如模拟逆流流动床)，其上装有传感器4。这两个地点是由八根光纤(3，5)联结起来的；四根光纤3将激光器的激发光传输到传感器4，另外四根光纤(5)将传感器的漫射信号送到光谱计(6)。
在激光器出口，光束聚焦在市售光束分光器(2)输入光纤上(参见SEDI耦合器1-4)，分光器同时将激发的单色信号传输到吸附柱9中的代表性试样上。其另外一种装配方式(图上未表示出来)是将光束传输到光学多路传输器上(分离网或级联)，并且将四个光束聚焦到四根纤维(3)中的每根纤维上。
这种装配使用的光纤是核心为100μm、总直径为125μm的二氧化硅(数值孔径为0.22)。传感器(4)依温度是低于或高于80℃而有两类。在80℃以下，＂Super Dilor Head＂传感器在光学盒(8)窗口(7)外形成向后、漫散射状工作，其盒装在吸附柱(9)上并且混合物在其中循环。纤维与传感器直接相连。当然有可能将＂SuperDilorHead＂隔热，以便温度低于80℃，而在窗口后面循环的分析混合物处在高温。在80℃以上，根据另外一种实施方式，发射纤维(3a)及收集纤维(5a)都与传感器(4a)相连，它们穿过光学盒(8a)，彼此的角度为15°，并且都直接处在混合液中。采用图上未示出的密封圈保证其密封性。应指出的是，高温(最高达280℃)应使用特殊的光纤。＂Super Dilor Head＂是一种已知的设备，它用于阻止任何激发光进入反向光纤中并在其中产生二氧化硅的喇曼光谱。侵入系统具有同样的特征，至少对于在分离芳族C8分子的方法中使用的分子来说是如此，但是它是不发光的。然而与＂Super Dilor Head＂截然相反，该系统经受得起高温。
光学盒为相同类型，通过适当的连接将这些光盒安装到设备的管道上。对于＂Super Dilor Head＂，它们装有蓝宝石窗口。在两种纤维穿入光学盒的情况下，可用一个盖片代替蓝宝石，该片中装有纤维密封圈。所有的纤维连接都是标准型的(SNA 905)，在光谱计上也都有这种连接。
八根光纤在喇曼光谱计6入口处分开。无球差系统(10)同时能得到在探测器CCD上(电荷耦合二极管)(二种尺寸的多波道)移动的八种相应光谱，并在重复同样的步骤顺序时，能借助适当的计算机可得到分离柱内部混合物的组分浓度。信息处理设备能控制如11的提取液流量控制阀或如12的溶剂流量控制泵。
在对二甲苯分离方法中所遇到的分子喇曼光谱在一个很宽的光谱范围内(0-3500cm-1)有许多强度或大或小的谱线。然而必须找到足够小的范围以便探测器可找到馏份，并且在这个范围有待分析组分产生一个至少足够细且强的谱线，较好的范围位于675-915cm-1。
图2光谱事实上表明此范围内无任何发射的自由端能测定基线，并且每个分子在那儿都有一条谱线。
通过测量峰高就可以计算浓度。矩阵计算能考虑重叠部分。设Ij为分子j的谱线强度，Mj为测量强度，则有Mj=jΣCij·Ij]]>系数Cij是由纯产品光谱测定的。设[K]为Cij的矩阵，[I]为Ij的矩阵，[M]为Mj的矩阵，则有[I]＝[k-1]·[M](2)强度Ij采用相对散射的有效截面标准化，该强度与分子的相对密度成正比。j是用等摩尔二元混合物的光谱得到的。最后，分子j的浓度由下式给出Cj=Ij/ΩjΣjIj/Ωj---(3)]]>值得注意的是，Ωj的测定为了考虑可能的重叠也需要经过矩阵计算。另外，应该知道Cj和Ωj与温度有关。
尽管最好采用高度法计算浓度，但在谱线很宽的情况下(如高温下)可以使用表面积法，因为都知道，每种谱线都能用Lorentzienne曲线表示，并且在干涉的情况下，也必须计算这些曲线的退褶合。
下述实施例对本发明作了说明实施例1表I汇集了有对-、间、邻-二甲苯、乙基苯和甲苯五种组分的不同混合物的测定结果。将上述不用混合物的真实浓度1)，以及对于直接分接到光谱计大输入端(入口)上的槽2)并用光纤3)连接离开200m后，用喇曼光谱测定法2)和3)测量的浓度制成该表。一种光谱实例示于图2，图中为混合物5的喇曼信号光强度与波数的关系，采样时间为10秒。
表II事实上表明了所达到的精度与累积测量数的关系由此得出结论，时间为10秒是足够的。
在这两个表中，使用的波长是功率为1.3W的氩离子激光器产生的514.5nm。这些光谱是用Dilor XY型喇曼光谱计得到的。表I8种混合物的浓度1)预定的，2)用槽测定的，3)用125μm光纤测定的。在后一种情况下，混合物与光谱计和激光器相距200m。
表II累积时间对测量精度的影响
计算机软件插在PC486型机上。实施例2配置一台试验性的模拟移动床分离设备，它由24根长1m、直径1cm，其中装有KBa交换沸石Y的柱组成。在每两根柱之间，通过与4个阀门24等效的四个组件及一个通路，可以加料或溶剂，或者抽取提取物或提余物。在法国专利91/11004和书＂Preparativeand production scale chromatography，G.Barker和G.Ganestos，Marcel Dekker inc.Editions New York，Sept.1992，P.301-349＂。都已经描述过这种设备。
与这两篇参考文献的描述相比，添加了四个室，液体流入其中，200m的与实施例1激光源相连的光源光纤和200m的与实施例1中接收器2D矩阵光谱计相连的接收光纤都通到这四个室。它们分别处在柱4与5、柱12-13、柱20-21、提取物多位阀与提取物取出泵之间。
选用的淋洗溶剂是甲苯。
物料组成如下二甲苯2.276％、乙基苯11.120％、对二甲苯22.453％、间二甲苯49.708％、邻二甲苯14.351％、整个装置处于150℃。
所选择的交换时间为100秒，整个循环时间为40分钟。指定的相应流量如下(在150℃表示的)溶剂8.635cm3/分区142.395cm3/分提取物8.44cm3/分 区233.955cm3/分物料5.415cm3/分区339.37cm3/分提余物5.61cm3/分 区433.76cm3/分而测定的流量如下溶剂8.61cm3/分，即10.5459/周期提取物8.40cm3/分，即10.2879/周期物料5.445cm3/分，即6.6699/周期提余物5.59cm3/分，即6.8569/周期损失0.065cm3/分，即0.0719/周期(即0.46％)设备稳定运行24小时之后所测定的组成如下提取物 提余物甲苯85.353％ 甲苯16.168％乙基苯0.179％ 乙基苯10.534％对二甲苯14.356％ 对二甲苯0.270％间二甲苯0.048％ 间二甲苯49.041％邻二甲苯0.014％ 邻二甲苯13.987％借助位于内回路中三个传感器可以每13分钟30秒观察到一个完整的浓度曲线；这样一种曲线于图3上示出。然而当把这三个传感器中每个所给出的曲线叠加起来时，就可看到稍微的移动，这相应于约10秒钟。此外，处于标记4的间二甲苯峰值位移表明在区4的流量很低，这一点可从溶剂消耗很大来解释。实施例3使用前述的仪器与操作条件，调节该设备以便观察修改四种循环流量中的每一种流量对浓度曲线的影响。
第1步在150℃显示的各自指定流量如下溶剂7.85cm3/分 区142.395cm3/分提取物8.44cm3/分区233.955cm3/分物料5.415cm3/分 区339.37cm3/分提余物4.825cm3/分 区434.545cm3/分其损失约为输入总料的0.5％。在设备运行24小时后测得的组成是。
提取物 提余物甲苯85.026％甲苯16.514％乙苯0.217％ 乙苯12.042％对二甲苯14.303％对二甲苯0.169％间二甲苯0.264％ 间二甲苯55.335％邻二甲苯0.090％ 邻二甲苯15.940％借助位于内回路中的三个传感器，可观察到每13分20秒为一个完整的浓度曲线。在这里人们看到了处于标记1(图4)的对二甲苯峰值位移。相反地，出乎意料的是间二甲苯浓度曲线的水平部分只占54.25％。另一方面，为了沿着整个柱的间二甲苯最低含量连续稳定在0.25％，应达到十五个循环。当为了如法国专利91/11004所述的最后结晶法纯化而要求提取物为适中的纯度(95％)时，就应该研究这类浓度曲线。通过对实施例2和3(步骤2)的区1浓度的简单对比就能知道是否应该改变或不改变该区中的流量。
第2步在150℃显示的各自指定流量如下溶剂8.635cm3/分 区142.395cm3/分提取物8.44cm3/分区233.955cm3/分物料5.995cm3/分 区339.95cm3/分提余物6.19cm3/分区433.76cm3/分其损失约为输入总进料的0.5％。
在设备稳定运行24小时后测定的组成如下提取物 提余物甲苯84.430％ 甲苯26.777％乙苯0.430％ 乙苯10.188％对二甲苯15.158％ 对二甲苯1.083％间二甲苯0.046％ 间二甲苯48.161％邻二甲苯0.016％ 邻二甲苯13.791％借助位于内回路的三个传感器，可以观察到每十三分二十秒为一浓度曲线。这时，乙苯的浓度曲线未稳定之前应进行四十多个循环，而对二甲苯的稳定性可很快达到(约10个循环)。与步骤1相比，可以看到区3流量增加无益(产率与纯度受到损失)。相反，则纯度降低缓慢，因而有可能在发现乙苯增加时相当早地起反应以避免乙苯污染提取物。图5表明了在实施例2(1)和实施例3(2)步骤2情况下的乙苯曲线，其它类型的曲线只有很小的改变。步骤3在150℃显示的各自指定流量如下溶剂8.635cm3/分 区142.395cm3/分提取物9.02cm3/分区233.375cm3/分物料5.995cm3/分 区339.37cm3/分提余物5.64cm3/分区433.76cm3/分其损失约为进料总量的0.5％。
在设备稳定运行24小时后测量的组成如下提取物 提余物甲苯82.357％甲苯22.385％
乙苯2.043％ 乙苯8.588％对二甲苯14.557％ 对二甲苯0.578％间二甲苯0.048％ 间二甲苯53.109％邻二甲苯0.015％ 邻二甲苯15.340％借助位于内回路中的三个传感器，可以观察到每13分20秒为一个浓度曲线。与步骤2相比，浓度曲线变化较大，在过渡状态下，在提取物中间二甲苯的浓度稳定到14.5％之前，最高浓度可增加到18％。在四十八小时以上的时间里，乙苯浓度曲线变化，而惊奇的是区3的水平部分位于比任何其它步骤更高的浓度，而提余物中乙苯的含量总是从10.2％降低到8.6％。简单地目测图6浓度曲线便能充分证明区1流量增加能避免由提余物造成的对二甲苯的损失。在本情况下，在不到1小时30分钟，发现对二甲苯被带入区4。通过本发明仅观察浓度曲线的变化就能对正确参数作出快速反应。步骤4在150℃显示的相应指定流量如下溶剂8.635cm3/分 区142.735cm3/分提取物8.44cm3/分区234.295cm3/分物料5.415cm3/分 区339.71cm3/分提余物5.61cm3/分区434.10cm34/分其损失约为进料总量的0.5％在设备稳定运行24小时后测量的组成如下提取物提余物甲苯86.989％ 甲苯23.950％乙苯0.043％乙苯10.705％对二甲苯12.888％ 对二甲苯2.355％
间二甲苯0.045％ 间二甲苯49.008％邻二甲苯0.015％ 邻二甲苯13.992％借助于内回路中的三个传感器可观察到每13分20秒为一浓度曲线。与步骤3相比，其曲线改变很大，在过渡步骤时，提余物中乙苯含量在稳定到约10.7％以前最高达到18％。又一次，乙苯的浓度曲线完全变了，而对二甲苯的曲线又出现非常接近实施例2的形式。在这一步骤中，只改变循环流量就能得到其纯度超过99.2％的对二甲苯。在注意跟踪浓度曲线变化的同时，尽管提余物的组成改变了也未改变指令(定值)，这可能似乎令人不安，因为在接近所希望的曲线时(示于图7中)，这些曲线都改变了。这里，本发明能够保持其指令(定值)，尽管流出液的组成变化很大。按照现有技术(仅分析流出液)，这些指令会胡乱地改变。实施例4在底部得到邻二甲苯，在顶部得到间二甲苯、对二甲苯和乙苯混合物的蒸馏塔有二百八十个实际塔板。物料，依其组成可以在第110或第135个塔板加入。再蒸馏器看作为第282个塔板，回流瓶作为第一个塔板。
由具有下述组成的两种物料送到柱同分异构体 Tatoray设备流出液EB10.2％ 4.0％PX20.45％ 22.5％MX48.10％ 50.1％OX20.5％ 23.4％
多种杂质0.75％为了符合不同需要的随机性，蒸馏柱可由两种物料中的任何一种物料，或可能由这两种物料的混合物供料，这种柱的调节可依据现有技术借助下述调节方式进行控制物料流量、控制柱顶部回流流量、控制回流瓶的液面以便倾析馏出物，控制再蒸馏器中的液面以便倾析邻二甲苯，通过第225个塔板的灵敏温度来控制炉中燃烧气体的量。经常控制馏出物的组成与邻二甲苯的组成能保证邻二甲苯的纯度达98.5％，产率为80-90％。这种柱配置4个光学传感器，它们能实时分析柱的第280、255、120和第2个塔扳上的组成。此外，动力学模拟模型随时加速运行以便计算柱对组成变化的反应。有关实际组成的数据信息与计算的组成进行比较，并根据已观测到的和实时计算的组成计算出蒸馏器的加热功率、柱中回流比和进料水平。邻二甲苯的平均纯度水平也达到98.5-98.9％，而产率于93-95％之间波动，当在过渡状态时，这是不间断的或再循环的。
权利要求
1.在一种含有至少两种有8-10个碳原子的芳烃异构体的混合物中，分离其中至少一种所述异构体的工艺的调节方法，所述分离工艺包括在分离区的适当条件下的分离步骤，所述调节方法的特征在于a)将波长为400-1300纳米、最好为420-650纳米的单色光信号在所述区除了流出液抽取点的至少两个适宜点同时发送。b)回收基本与所述点在同一水平的多色散射信号，该信号对应于400-3500cm-1，最好为600-1200cm-1的喇曼效应。c)同时将至少两个回收的信号送到多波道光谱计，得到相应的喇曼光谱，d)由这两个光谱测定出这两个点中每个点的混合物化学组成e)重复步骤a、b、c和d的顺序以便得到在这个混合物中两种异构体的浓度曲线，以及f)将得到的浓度曲线与参比物浓度曲线进行比较，并对分离工艺的至少一个操作变量起作用以便调节该工艺。
2.根据权利要求1所述的方法，其中分离工艺是并流或逆流模拟移动床吸附法。
3.根据权利要求1所述的方法，其中分离工艺是在至少一个含对二甲苯的混合物结晶区中的结晶法；其中还测定至少两个所述区的不同点的混合物化学组成。
4.根据权利要求1所述的方法，其中分离工艺是蒸馏。
5.根据权利要求1-4中任一权利要求所述的方法，其中要测定液相混合物的化学组成。
6.根据权利要求1-5中任一权利要求所述的方法，其中要分析温度为-70至+220℃的混合物。
7.根据权利要求1-6中任一权利要求所述的方法，其中还将上述发射的单色信号发送到至少一种分离工艺流出液，测定其化学组成，并将流出液的组成与参比物的组成进行比较。
8.根据权利要求1-7中任一权利要求所述的方法，其中待分离的混合物含有对二甲苯、邻二甲苯、间二甲苯、乙苯、甲苯或对二乙苯。
9.多成分混合物模拟移动床吸附分离设备中的调节与测定装置，用于测定，它包括混合物特定光谱处理设备(10)，并且还包括调节设备它至少可调节处理器控制的一种设备操作变量的，其特征在于它包括如下的组合—单色光信号的激光器光源(1)或激光二极管，发射可见光和近红外光，与光束分光器(2)相连，适于同时传送所述信号，—至少两根发送光纤(3，3a)，最好至少四根与分光器相连的光纤，—至少两个传感器(4，4a)，最好至少四个传感器，它们与发送光纤相连，并配置在分离设备的模拟移动床(9)吸附容器里、外，这两个传感器中每个都配置在其容器的适当位置上，如被分析的混合物样品基本是均匀的液体的位置—至少两根收集光纤维(5，5a)，最好至少四根，它们与传感器相连接，—至少一台与收集光纤维相连接的多波道喇曼光谱仪(6)，以便得到混合物的代表性喇曼光谱，—与光谱仪相连的光谱处理设备(10)，它用于连续测定混合物的化学组成和混合物中每种组分的完整浓度曲线。
10.根据权利要求9所述的装置，其中分离容器在其测量点高度上有两个光学盒(8)，混合物在其中循环，该盒的每个窗口对着传感器，每个传感器配置在至窗口的距离至多为500mm。
11.根据权利要求9所述的装置，其中分离容器在其测量点高度上有至少两个光学盒(8a)，混合物在其中循环，发送光纤(3a)和收集光纤(5a)穿过每个光盒，这些光纤根据由介质折射率和光纤数值孔径计算的特定角度配置在光学盒中。
12.根据权利要求9-11中任一权利要求所述的装置，其中光纤的长度为40m至1000m，最好为50m至400m。
全文摘要
通过光源1、光束分光器2和光纤3，3a将波长为400-1300纳米的单色光信号同时送到8-10个碳原子芳烃异构体混合物的分离区9中至少两个点。由处在这些同一高度上的、与传感器4相连的接收光纤5，5a回收相应于400-3500cm
文档编号C07C7/14GK1124240SQ9410953
公开日1996年6月12日 申请日期1994年6月29日 优先权日1992年12月30日
发明者F·肯塞尔, G·霍蒂埃, P·马托, N·曾尼埃 申请人:法国石油公司